许昌电焊学校在哪里？熔滴过渡的作用力

作者：洛阳吉力电焊学校  来源：洛阳吉力电焊学校  发布时间：2022-04-11 08:34

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熔滴过渡的作用力

在熔滴形成和长大过程中，有多种力作用其上。根据其来源不同，可分为重力、表面张力、电磁压缩力、斑点压力和气体的吹力。

(1)重力 金属熔滴因本身的重力而具有下垂的倾向。平焊时，金属熔滴的重力起促进熔滴过渡的作用。但是在立焊或仰焊时，熔滴的重力阻碍了熔滴向熔池过渡，成为阻碍力。

(2)表面张力 表面张力是焊条或焊丝端头上保持熔滴的作用力。

焊条或焊丝金属熔化后，其液体金属并不会马上掉下来，而是在表面张力的作用下形成球滴状悬挂在焊条或焊丝末端。随着其不断熔化，熔滴体积不断增大，直到作用在熔滴上的作用力超过熔滴与焊芯或焊丝界面间的张力时，熔滴才脱离焊芯或焊丝过渡到熔池中去。因此平焊时表面张力对熔滴过渡起阻碍作用。

但表面张力在仰焊等其他位置的焊接时，却有利于熔滴过渡。其一，熔池金属在表面张力作用下，倒悬在焊缝上而不易滴落；其二，当焊芯或焊丝末端熔滴与熔池金属接触时，会由于熔池表面张力的作用，而将熔滴拉入熔池。表面张力越大，焊芯或焊丝末端的熔滴越大。

表面张力的大小与多种因素有关，如焊条直径越大，焊条末端熔滴的表面张力也越大；液体金属温度越高，其表面张力越小；在保护气体中加入氧化性气体（如氢气中加氧气）,可以显著降低液体金属的表面张力，有利于形成细颗粒熔滴向熔池过渡。

(3)电磁压缩力 由电工学可知，两根平行的载流导体，若它们通过的电流方向相同，则这两根导体彼此相吸，使这两根导体相吸的力叫做电磁力，方向是从外向内。电磁力的大小与两根导体上的电流成正比，即通过导体的电流越大，电磁力越大。

焊接时，把焊条或焊丝末端的液体熔滴看成是由许多载流导体组成，这样熔滴就会受到由四周向中心的径向收缩力，称之为电磁压缩力。电磁压缩力垂直作用在金属熔滴表面上，电流密度最大的地方是在熔滴的细颈部分，这部分也是电磁压缩力作用最大的地方。因此随着颈部逐渐变细，电流密度增大，电磁压缩力也随之增强，则促使熔滴很快地脱离焊条或焊丝端部向熔池过渡，这样就保证了熔滴在任何空间位置都能顺利地过渡到熔池。所以电磁压缩力在任何焊接位置都是促使溶滴过渡的力。

焊接时，一般焊条或焊丝上的电流密度都比较大，因此，电磁压缩力是焊接过程中促使熔滴过渡的一个主要作用力。在气体保护焊时，通过调节焊接电流的密度来控制熔滴尺寸，是工艺上的一个主要方法。

(4)斑点压力 焊接电弧中的带电微粒

(电子和正离子）,在电场的作用下分别向阳极和阴极运动，撞击在两极的斑点上而产生的机械压力，称为斑点压力。由于斑点压力的方向与熔滴过渡的方向相反，所以在任何焊接位置都是阻碍熔滴过渡的力。在直流正接时，阻碍熔滴过渡的是正离子的压力；直流反接时，阻碍熔滴过渡的是电子的压力。由于正离子的质量比电子大，所以直流正接时的斑点压力比直流反接时大。

(5)气体的吹力 焊条电弧焊时，焊条药皮的熔化稍微落后于焊芯的熔化，在药皮的末端会形成一小段尚未熔化的“喇叭”形套筒。药皮造气剂分解产生的气体及焊芯中碳元素氧化生成的CO气体从套管中喷出。这些气体在高温状态下，体积急剧膨胀，沿焊条的轴线方向，形成挺直而稳定的气流，把熔滴吹到熔池中。因此，在任何焊缝位置，这种气流都将有利于熔滴金属的过渡。